L'inclinometrie : une methode de suivi des operations hydrauliques dans un milieu naturellement fracture? application a un site de geothermie artificielle

Tiltmeters: a mean to monitor hydraulic operations in a naturally fractured medium? application to a hot dry rock system

• Auteur / Autrice : Jean Desroches
• Direction : François-Henri Cornet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Dans le cadre d'une etude de l'exploitation de la geothermie artificielle, des operations de percolation forcee dans un massif granitique ont ete realisees au mayet de montagne, a 25 km au s. E. De vichy (france) en 1986 et 1987 (62000 metres cubes d'eau injectes dans le massif en 1987). Un reseau inclinometrique a ete utilise pour enregistrer les variations d'inclinaison de la surface du sol au cours de ces operations. S'appuyant sur cette experience, ce travail evalue la pertinence de l'inclinometrie pour obtenir des informations sur la geometrie et le comportement des fractures affectees par des ecoulements dans un massif naturellement fracture. Alors que les enregistrements inclinometriques du mayet de montagne montrent l'importance des variations d'inclinaison dues a des phenomenes meteorologiques, aucune variation d'inclinaison de la surface du sol liee a l'ouverture des fractures par injection de fluide ne depasse 0. 1 microradian. Pour les stimulations hydrauliques, des traitements spectraux detectent des signaux inferieurs a 0. 05 microradian, de l'ordre de la sensibilite du reseau. Or les inclinaisons theoriques, calculees d'apres un modele elastique, sont plus importantes d'un ordre de grandeur. Comme ce modele est derive de l'etude de fractures artificielles, induites par fracturation hydraulique, on emet l'hypothese que cette discordance provient de la nature des fractures considerees. Pour verifier cette hypothese, des carottes d'une fracture naturelle sont etudiees sous l'angle naturaliste, morphologique et mecanique. La prise en compte des caracteristiques mecaniques specifiques a une telle fracture permet effectivement de reduire la discordance entre inclinaisons mesurees et attendues d'un facteur deux. Ceci implique cependant l'existence d'un autre mecanisme (chenalisation des ecoulements, zone mecaniquement molle) qui absorbe la deformation. On concluera finalement que l'inclino